长跑计圈器-设计说明书
电子校园网 编号：
T1472203M-LW
设计摘要：
本设计是基于STM32的长跑计圈器系统，此系统是以RFID读卡器、语音识别模块和三个独立按键主要研究对象，STM32F103单片机为主要控制关键。使用RFID读卡器对跑的圈数进行统计。使用语音识别模块语音播报已跑的圈数。OLED显示屏则显示名字、编号和对应的圈数。三个独立按键对卡片进行添加或注销和把圈数清零。该系统旨在帮助长跑运动员进行训练和比赛时的计圈管理。系统包括硬件和软件两个部分。硬件方面，我们采用了STM32微控制器作为主要控制单元，配合计数传感器和液晶显示屏，实现了对跑道圈数的实时监测和显示。软件方面，我们设计了用户友好的界面，允许运动员设置计圈目标并进行实时监控。系统通过读卡器读卡的次数检测每次通过终点线的信号，并在液晶显示屏上更新圈数信息。
关键词：单片机；语音识别模块；RFID-读卡器
字数：10000+
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内容预览：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 SU-03T语音识别模块
3.5 RFID-读卡器模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 上电显示实物图
5.3 添加卡实物测试
5.3 计数实物测试
5.4 注销卡
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2上电显示仿真图
6.3 添加卡仿真测试
6.3 计数仿真测试
6.4 注销卡
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
长跑是一项受欢迎的体育项目，对运动员的耐力、毅力和战术意识提出了很高的要求。在长跑训练和比赛中，准确地计算圈数是非常重要的，因为运动员需要掌握自己的进度和节奏，同时也需要知道自己还有多少圈要完成。然而，在长跑中手动计数圈数存在容易出错的问题，尤其是当运动员疲劳时。因此，开发一种自动计圈的系统对于长跑运动员的训练和比赛至关重要。
该系统的实际意义体现在多个方面。首先，通过计数传感器实时监测每一圈的完成，系统能够准确无误地记录圈数，为运动员提供实时的、可靠的信息。这有助于运动员更好地掌握比赛进程，调整节奏和策略，最大程度地发挥个人优势。其次，系统提供的实时显示功能，使运动员无需分神去手动计数，能够全身心地专注于跑步，提高比赛的专注力和表现。此外，系统记录的每一圈的时间数据为训练和表现的评估提供了有力的依据，运动员可以通过分析数据来了解自己的强项和改进空间，制定更精细化的训练计划。
1.2 国内外研究现状
在国内，关于基于微控制器的长跑计圈器系统的研究还相对较少，但逐渐受到重视。近年来，随着体育科技的发展，一些研究开始关注如何应用现代技术来提升运动员的训练和竞技水平。一些学者和研究团队开始探索使用微控制器和传感器来设计智能计圈器系统，以解决传统手动计数存在的问题。目前，国内研究主要集中在系统硬件设计、传感器应用、数据处理和用户界面等方面。
在国外，类似基于微控制器的长跑计圈器系统的研究较早开始，并且已经取得了一些成果。一些发达国家的研究团队和体育科技公司已经开发出一些成熟的计圈器产品，广泛应用于体育训练和比赛中。这些系统通常结合了微控制器、GPS定位、计数传感器等技术，实现了高精度的计圈和数据记录。此外，一些研究还探讨了数据分析算法，帮助运动员更好地理解训练和比赛数据，优化训练策略。
总体来说，国内外关于基于微控制器的长跑计圈器系统的研究都还处于发展阶段，国内在这方面的研究较为初步，而国外已经取得了一些先进的成果。随着体育科技的进一步发展，这一领域的研究和应用前景将会更加广阔。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的长跑计圈器系统，主要实现以下功能：
1.可以实时显示名字、编号、及完成圈数
2.通过RFID计算圈数
3.可通过按键添加和注销卡
4.通过语音播报经过的运动名字、及已经完成的圈数和对卡的操作
